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21所助力“天问一号”火星探测任务取得圆满成功!

来源:     作者:党群     发布时间:2021年06月15日     浏览次数:         

  2020年7月23日,中国在海南文昌发射基地成功发射天问一号火星探测器,开启中国首个火星探测任务。2021年5月15日,天问一号火星探测器成功着陆火星。2021年6月11日,国家航天局公布了火星首批科学影像图,标志着我国首次火星探测任务取得圆满成功。在天问一号火星探测任务中,21所共配套3个类别16型85台电机及相关组件产品,为天问一号的桅杆、太阳翼、数传天线、着陆缓冲器、着陆巡视器次镜调焦、多光谱相机等多个系统和部位提供了驱动力。

  

  科研是一种坚持,一种向往!

  “科研是一种坚持,一种向往,远离浮躁,无畏失败。”这是吕强对于科研工作的理解。他负责研制的两款步进电机组件用于此次任务火星车桅杆偏航机构、太阳翼展开机构和定向天线展开机构,是火星车开展巡视探测、火星地貌特征研究等多项任务的基础保障。

  该机构要求步进电机组件具有体积小、重量轻、精度高、运行频率范围宽、耐火星极端恶劣环境、寿命长等特点。在研发团队的努力下,产品经过优化改进,突破了一体化结构设计与长寿命润滑设计等关键共性技术按时交付,为火星探测任务顺利完成打下了坚实基础。

  与科研任务相伴的,亦有人生的诸般况味!对于研发人员来说,一次次的产品研制与交付,于他们自己也是一次次心灵的蜕变与洗礼。在近四年的研制周期中,吕强内心也经历了“过山车”式的起伏,从兴奋、担心到疲倦,最终,随着产品的成功交付,一切都似乎归于平静。

  

  “减重不减强度,减体积不减性能”

  “伴随着长五遥四运载火箭的轰鸣声,我的心情既兴奋又紧张,兴奋的是参与的重点工程终于如期成功发射,紧张的是配套的产品还未一一开展工作,不到最后时刻心总是绷着的;心中时刻在祈祷着‘中国加油,天问一号加油,着陆一定稳稳的!’”。这是戚振亚作为科研人员,在目睹任务发射时最真实的心路历程!

  “减重不减强度,减体积不减性能”,这是戚振亚及其团队在此次配套研制过程中所坚持的原则,他们这次有三种型号产品配套。某型电机-丝杠组件用于火星探测器着陆巡视器7500N变推力发动机流量调节机构,是发动机的重要部件,使着陆器能以“零速度”安全平稳地降落,实现软着陆;某两款步进电机用于火星表面成分探测仪二维指向镜方位轴系、俯仰轴系和次镜调焦机构;某型混合式步进电动机用于火星探测有效载荷多光谱相机机构。

  “他对待产品比对待自己的孩子还上心,整天没日没夜地看护着,生怕磕着碰着。”在同事这句无心调侃中,体现出的是戚振亚严谨细致的工作态度。从产品设计阶段便加班加点,从方案设计到图纸绘制,尽量避免不当设计,争取产品一次成功;在生产阶段亲力亲为,紧跟生产一线,把好每道工序质量关的同时,尽量缩短工序流转时间;在测试验收阶段,白天配合摸底测试,夜晚加班赶文件,最终产品如期交付用户,确保了整个机构的交付节点。

  

  “圆梦”九天的“追梦人”

  有什么比梦想照进现实更为美好?以“研发+生产+测试”模式作为学生时代职业生涯梦想的单鹏飞,在“追梦”途中得以“圆梦”。

  单鹏飞负责的某型行星齿轮减速无刷直流电机用于火星坡道机构中,坡道机构布置于着陆平台表面,着陆火星表面前保持收拢状态,着陆后坡道机构展开到位,为火星车提供转移通道,保障火星车安全转移至火星表面。

  该电机组件作为驱动组件的动力源,具有使用环境恶劣、体积重量苛刻、可靠性高的特点。一旦电机不能正常工作,将导致整个火星表面探测任务失败,火星采集的样品将不能送回地球,因此该电机组件是火星探测任务成功与否的关键。在空间体积有限的前提下,单鹏飞及其团队通过改变结构设计方案,提高了可靠性;通过合理的接口设计,使组件之间的衔接紧凑,缩减体积及重量,最终保质保量完成了任务。

  

  此次天问一号集成了一个“三套餐”组合,包括火星轨道环绕器、着陆器、巡视器(火星车),分别实现了“火星环绕”、“火星表面降落”、“巡视探测”三项探测任务,此次火星探测任务将拉开我国深空探测、太阳系行星探测的序幕。21所以专业力量、优势技术助力中国航天事业在“追星逐月”的征途中,步履从未停歇!

  

  供稿:电机事业部  综合管理部/党群工作部  马杭杭